CN107644926A - 一种微型白光led器件的高效制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的一种微型白光LED器件的高效制备方法，制备方法简单，根据理论给定的白光光谱制备微型白光LED器件，准确，效率高，制备过程时间成本低，节约劳力成本和生产成本，提高生产效率，可以方便，有效的得到需要的微型白光LED器件。
Description
技术领域
本发明涉及白光荧光粉技术领域，特别是一种微型白光LED器件的高效制备方法。
背景技术
近年来，随着发光二极管的发光效率及成本的逐渐降低，半导体照明逐渐成为现代照明的发展趋势，白光LED被誉为继白炽灯、日光灯和节能灯之后的***照明电光源，被称为“21世纪绿色光源”。
目前实现白光LED的常用途径有以下三类：（1）用红、绿和蓝三基色LED芯片混合得到白光LED；
（2）采用紫光LED芯片激发红、绿和蓝荧光粉实现白光LED;
（3）用蓝光LED芯片激发黄色荧光粉，所得的黄光和剩余的蓝光混合得到白光LED。
目前制备微型白光LED器件都是根据多次试验得到的经验值，没有一个完整的理论计算流程，会造成不同材料件的比例调试工作量较大，费时费力费材料，造成生产成本增大 ，生产效率降低。因此，需要开发一种节约成本、生产效率高的微型白光LED器件的制备方法。
发明内容
发明目的：为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种微型白光LED器件的高效制备方法。
发明内容：一种微型白光LED器件的高效制备方法，包括以下方法步骤：
（1）根据理论计算的白光光谱，将白光荧光粉配胶后阵列涂覆在LED芯片上，使用雾化喷涂方法，在LED芯片表面，沉积3-100μm厚度的白色荧光胶粉，在120-150℃条件下烘烤固化8-20min；
（2）在步骤（1）的基础上，依次多次重复的，再次沉积一定厚度的白色荧光胶粉，直至达到预设厚度5-150μm，使其发光峰的强度比和理论计算的白光光谱的发光峰的强度比一致，再次在120-150℃下烘烤固化8-20min；
（3）根据产品种类，荧光胶包覆完成后增加molding透镜进行光学设计和保护、或者直接进行数据点测的烘烤固化后作为器件使用，实现通过不同沉积厚度得到具有发光效率高、色温可调的白光LED器件阵列；
（4）切割白光LED器件阵列，获得单个的微型白光LED器件。
优选的，所述的步骤（1）中的白色荧光粉为钙钛矿白色荧光粉。
优选的，所述的步骤（1）中的白色荧光粉为有机钙钛矿白色荧光粉。
优选的，所述的白色荧光粉为有机硅修饰的有机钙钛矿白色荧光粉。
优选的，所述的有机硅修饰的有机钙钛矿白色荧光粉制备方法为将有机钙钛矿材料分散再有机溶剂中形成有机钙钛矿分散液，其中有机钙钛矿材料和有机溶剂的重量比为10-20:50，磁力搅拌条件下向所述有机钙钛矿分散液中加入二氧化硅纳米溶胶，磁力搅拌均匀后加入六氟丁基丙基三甲氧基硅烷进行反应得到有机硅修饰的有机钙钛矿溶胶，二氧化硅纳米溶胶、六氟丁基丙基三甲氧基硅烷和有机钙钛矿分散液的重量比为（20-30）:（20-30）:（60-70），反应温度为30-40℃，反应时间为2-4h，再经干燥制备而成。
优选地，所述的有机硅修饰的有机钙钛矿白色荧光粉制备方法中有机钙钛矿材料分子式为R2BX4，其中R为甲胺、乙胺或丙胺正离子，B为Pb，X为Cl或Br。
优选地，所述的有机硅修饰的有机钙钛矿白色荧光粉制备方法中二氧化硅纳米溶胶尺寸为10-20nm。可以直接从市场购买。
优选的，所述的有机硅修饰的有机钙钛矿白色荧光粉制备方法中有机溶剂为丙酮、环己酮、甲苯或二甲苯中的一种或多种任意比例混合的混合有机溶剂。
优选的，所述的步骤（1）中的白色荧光粉的峰值波长处在350-405nm。
优选的，所述的步骤（1）中的白色荧光胶粉为硅胶、稀释剂和白色荧光粉按照重量比1-2:1:1配胶。
本发明的有益效果在于：本发明的一种微型白光LED器件的高效制备方法，制备方法简单，根据理论给定的白光光谱制备微型白光LED器件，准确，效率高，制备过程时间成本低，节约劳力成本和生产成本，提高生产效率，可以方便，有效的得到需要的微型白光LED器件。
具体实施方式
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例作简单地介绍，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下实施例得到其他实施例。
实施例1
一种微型白光LED器件的高效制备方法，包括以下方法步骤：
（1）根据理论计算的白光光谱，将白光荧光粉配胶后阵列涂覆在LED芯片上，使用雾化喷涂方法，在LED芯片表面，沉积3μm厚度的白色荧光胶粉，在120℃条件下烘烤固化8min；
（2）在步骤（1）的基础上，依次多次重复的，再次沉积一定厚度的白色荧光胶粉，直至达到预设厚度5μm，使其发光峰的强度比和理论计算的白光光谱的发光峰的强度比一致，再次在120℃下烘烤固化8min；
（3）根据产品种类，荧光胶包覆完成后增加molding透镜进行光学设计和保护、或者直接进行数据点测的烘烤固化后作为器件使用，实现通过不同沉积厚度得到具有发光效率高、色温可调的白光LED器件阵列；
（4）切割白光LED器件阵列，获得单个的微型白光LED器件。
所述的步骤（1）中的白色荧光粉为钙钛矿白色荧光粉。
所述的步骤（1）中的白色荧光粉为有机钙钛矿白色荧光粉。
所述的白色荧光粉为有机硅修饰的有机钙钛矿白色荧光粉。
所述的有机硅修饰的有机钙钛矿白色荧光粉制备方法为将有机钙钛矿材料分散再有机溶剂中形成有机钙钛矿分散液，其中有机钙钛矿材料和有机溶剂的重量比为10:50，磁力搅拌条件下向所述有机钙钛矿分散液中加入二氧化硅纳米溶胶，磁力搅拌均匀后加入六氟丁基丙基三甲氧基硅烷进行反应得到有机硅修饰的有机钙钛矿溶胶，二氧化硅纳米溶胶、六氟丁基丙基三甲氧基硅烷和有机钙钛矿分散液的重量比为20:20:60，反应温度为30℃，反应时间为2h，再经干燥制备而成。
所述的有机硅修饰的有机钙钛矿白色荧光粉制备方法中有机钙钛矿材料分子式为R2BX4，其中R为甲胺、乙胺或丙胺正离子，B为Pb，X为Cl或Br。
所述的有机硅修饰的有机钙钛矿白色荧光粉制备方法中二氧化硅纳米溶胶尺寸为10nm。可以直接从市场购买。
所述的有机硅修饰的有机钙钛矿白色荧光粉制备方法中有机溶剂为丙酮、环己酮、甲苯或二甲苯中的一种或多种任意比例混合的混合有机溶剂。
所述的步骤（1）中的白色荧光粉的峰值波长处在350nm。
所述的步骤（1）中的白色荧光胶粉为硅胶、稀释剂和白色荧光粉按照重量比1-2:1:1配胶。
实施例2
（1）根据理论计算的白光光谱，将白光荧光粉配胶后阵列涂覆在LED芯片上，使用雾化喷涂方法，在LED芯片表面，沉积100μm厚度的白色荧光胶粉，在150℃条件下烘烤固化20min；
（2）在步骤（1）的基础上，依次多次重复的，再次沉积一定厚度的白色荧光胶粉，直至达到预设厚度150μm，使其发光峰的强度比和理论计算的白光光谱的发光峰的强度比一致，再次在150℃下烘烤固化20min；
（3）根据产品种类，荧光胶包覆完成后增加molding透镜进行光学设计和保护、或者直接进行数据点测的烘烤固化后作为器件使用，实现通过不同沉积厚度得到具有发光效率高、色温可调的白光LED器件阵列；
（4）切割白光LED器件阵列，获得单个的微型白光LED器件。
所述的步骤（1）中的白色荧光粉为钙钛矿白色荧光粉。
所述的步骤（1）中的白色荧光粉为有机钙钛矿白色荧光粉。
所述的白色荧光粉为有机硅修饰的有机钙钛矿白色荧光粉。
所述的有机硅修饰的有机钙钛矿白色荧光粉制备方法为将有机钙钛矿材料分散再有机溶剂中形成有机钙钛矿分散液，其中有机钙钛矿材料和有机溶剂的重量比为20:50，磁力搅拌条件下向所述有机钙钛矿分散液中加入二氧化硅纳米溶胶，磁力搅拌均匀后加入六氟丁基丙基三甲氧基硅烷进行反应得到有机硅修饰的有机钙钛矿溶胶，二氧化硅纳米溶胶、六氟丁基丙基三甲氧基硅烷和有机钙钛矿分散液的重量比为30: 30: 70，反应温度为40℃，反应时间为4h，再经干燥制备而成。
所述的有机硅修饰的有机钙钛矿白色荧光粉制备方法中有机钙钛矿材料分子式为R2BX4，其中R为甲胺、乙胺或丙胺正离子，B为Pb，X为Cl或Br。
所述的有机硅修饰的有机钙钛矿白色荧光粉制备方法中二氧化硅纳米溶胶尺寸为20nm。可以直接从市场购买。
所述的有机硅修饰的有机钙钛矿白色荧光粉制备方法中有机溶剂为丙酮、环己酮、甲苯或二甲苯中的一种或多种任意比例混合的混合有机溶剂。
所述的步骤（1）中的白色荧光粉的峰值波长处在405nm。
所述的步骤（1）中的白色荧光胶粉为硅胶、稀释剂和白色荧光粉按照重量比2:1:1配胶。
实施例3
（1）根据理论计算的白光光谱，将白光荧光粉配胶后阵列涂覆在LED芯片上，使用雾化喷涂方法，在LED芯片表面，沉积50μm厚度的白色荧光胶粉，在135℃条件下烘烤固化15min；
（2）在步骤（1）的基础上，依次多次重复的，再次沉积一定厚度的白色荧光胶粉，直至达到预设厚度80μm，使其发光峰的强度比和理论计算的白光光谱的发光峰的强度比一致，再次在135℃下烘烤固化15min；
（3）根据产品种类，荧光胶包覆完成后增加molding透镜进行光学设计和保护、或者直接进行数据点测的烘烤固化后作为器件使用，实现通过不同沉积厚度得到具有发光效率高、色温可调的白光LED器件阵列；
（4）切割白光LED器件阵列，获得单个的微型白光LED器件。
所述的步骤（1）中的白色荧光粉为钙钛矿白色荧光粉。
所述的步骤（1）中的白色荧光粉为有机钙钛矿白色荧光粉。
所述的白色荧光粉为有机硅修饰的有机钙钛矿白色荧光粉。
所述的有机硅修饰的有机钙钛矿白色荧光粉制备方法为将有机钙钛矿材料分散再有机溶剂中形成有机钙钛矿分散液，其中有机钙钛矿材料和有机溶剂的重量比为15:50，磁力搅拌条件下向所述有机钙钛矿分散液中加入二氧化硅纳米溶胶，磁力搅拌均匀后加入六氟丁基丙基三甲氧基硅烷进行反应得到有机硅修饰的有机钙钛矿溶胶，二氧化硅纳米溶胶、六氟丁基丙基三甲氧基硅烷和有机钙钛矿分散液的重量比为25:25:65，反应温度为35℃，反应时间为3h，再经干燥制备而成。
所述的有机硅修饰的有机钙钛矿白色荧光粉制备方法中有机钙钛矿材料分子式为R2BX4，其中R为甲胺、乙胺或丙胺正离子，B为Pb，X为Cl或Br。
所述的有机硅修饰的有机钙钛矿白色荧光粉制备方法中二氧化硅纳米溶胶尺寸为15nm。可以直接从市场购买。
所述的有机硅修饰的有机钙钛矿白色荧光粉制备方法中有机溶剂为丙酮、环己酮、甲苯或二甲苯中的一种或多种任意比例混合的混合有机溶剂。
所述的步骤（1）中的白色荧光粉的峰值波长处在365nm。
所述的步骤（1）中的白色荧光胶粉为硅胶、稀释剂和白色荧光粉按照重量比1.5:1:1配胶。
以上实施例仅用以说明本发明的优选技术方案，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员而言，在不脱离本发明原理的前提下，所做出的若干改进或等同替换，均视为本发明的保护范围，仍应涵盖在本发明的权利要求范围中。
Claims (10)
1.一种微型白光LED器件的高效制备方法，其特征在于，包括以下方法步骤：
（1）根据理论计算的白光光谱，将白光荧光粉配胶后阵列涂覆在LED芯片上，使用雾化喷涂方法，在LED芯片表面，沉积3-100μm厚度的白色荧光胶粉，在120-150℃条件下烘烤固化8-20min；
（2）在步骤（1）的基础上，依次多次重复的，再次沉积一定厚度的白色荧光胶粉，直至达到预设厚度5-150μm，使其发光峰的强度比和理论计算的白光光谱的发光峰的强度比一致，再次在120-150℃下烘烤固化8-20min；
（3）根据产品种类，荧光胶包覆完成后增加molding透镜进行光学设计和保护、或者直接进行数据点测的烘烤固化后作为器件使用，实现通过不同沉积厚度得到具有发光效率高、色温可调的白光LED器件阵列；
（4）切割白光LED器件阵列，获得单个的微型白光LED器件。
2.根据权利要求1所述的一种微型白光LED器件的高效制备方法，其特征在于，所述的步骤（1）中的白色荧光粉为钙钛矿白色荧光粉。
3.根据权利要求2所述的一种微型白光LED器件的高效制备方法，其特征在于，所述的步骤（1）中的白色荧光粉为有机钙钛矿白色荧光粉。
4.根据权利要求3所述的一种微型白光LED器件的高效制备方法，其特征在于，所述的白色荧光粉为有机硅修饰的有机钙钛矿白色荧光粉。
5.根据权利要求4所述的一种微型白光LED器件的高效制备方法，其特征在于，所述的有机硅修饰的有机钙钛矿白色荧光粉制备方法为将有机钙钛矿材料分散再有机溶剂中形成有机钙钛矿分散液，其中有机钙钛矿材料和有机溶剂的重量比为10-20:50，磁力搅拌条件下向所述有机钙钛矿分散液中加入二氧化硅纳米溶胶，磁力搅拌均匀后加入六氟丁基丙基三甲氧基硅烷进行反应得到有机硅修饰的有机钙钛矿溶胶，二氧化硅纳米溶胶、六氟丁基丙基三甲氧基硅烷和有机钙钛矿分散液的重量比为（20-30）:（20-30）:（60-70），反应温度为30-40℃，反应时间为2-4h，再经干燥制备而成。
6.根据权利要求5所述的一种微型白光LED器件的高效制备方法，其特征在于，所述的有机硅修饰的有机钙钛矿白色荧光粉制备方法中有机钙钛矿材料分子式为R2BX4，其中R为甲胺、乙胺或丙胺正离子，B为Pb，X为Cl或Br。
7.根据权利要求5所述的一种微型白光LED器件的高效制备方法，其特征在于，所述的有机硅修饰的有机钙钛矿白色荧光粉制备方法中二氧化硅纳米溶胶尺寸为10-20nm。
8.根据权利要求5所述的一种微型白光LED器件的高效制备方法，其特征在于，所述的有机硅修饰的有机钙钛矿白色荧光粉制备方法中有机溶剂为丙酮、环己酮、甲苯或二甲苯中的一种或多种任意比例混合的混合有机溶剂。
9.根据权利要求1所述的一种微型白光LED器件的高效制备方法，其特征在于，所述的步骤（1）中的白色荧光粉的峰值波长处在350-405nm。
10.根据权利要求1所述的一种微型白光LED器件的高效制备方法，其特征在于，所述的步骤（1）中的白色荧光胶粉为硅胶、稀释剂和白色荧光粉按照重量比1-2:1:1配胶。
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